Linux IPC 之管道通信

IPC -interprocesscommunication就是指進程間的通信。一個程序往往要有很多進程協作來完成。那麼各個進程間的通信就很重要了，這是在 Unix/Linux下經常遇到的問題之一，它的主要目的就是要多個進程可以相互訪問數據。

只有一個進程的程序，IPC沒有什麼意義。
這次主要學習管道通信。管道是最基本的，最簡單的IPC 方式。
管道在系統中並沒有一個實際的名字，它只存在於內存中，一旦程序運行結束，管道也就消失了。
創建管道：
int pipe（int fds【2】）；
fd【2】 是一個整型數組，包含兩個元素，分別爲fd【0】和fd【1】，fd【0】表示管道的讀端，fd【1】表示管道的寫入端。管道兩端的功能是固定的，只能從fd【0】讀數據，只能從fd【1】寫數據。

該函數創建管道成功，返回0；否則返回-1.
管道通信主要用於具有共同祖先的進程間通信，及父子進程或兄弟進程間通信。
讀管道進行讀寫操作可以使用read（）和write（）。當對一個讀端已經關閉的管道寫入數據會產生SIGPIPE信號，表明管道讀端已經關閉。而write（）操作會返回-1，errno的值爲EPIPE，對於SIGPIPE信號可以進行捕捉處理。
對一個管道進行讀操作，read（）函數返回0有兩種可能，一種是管道中無數據並且管道寫端已經關閉，另一種就是，管道中無數據，但是管道寫入端依然存在，這兩種情況要分別處理。
下面演示一個簡單的父子進程間通信的例子。
我們可以先創建一個管道，然後fork（）一個子進程。但是之後子進程會繼承父進程的數據段，也就是父子進程對創建的管道都具有操作權，父子進程間通信數據的流向要看我們如何維護剛創建的管道。
我們要達到從父進程向子進程傳遞消息的目的。我們可以把父進程中管道的讀端fd[0]關閉，只留寫入端 fd[1]，而對於子進程我們可以把管道的寫入端fd[1]關閉，只保留讀出端fd[0]

下面是一段簡單的測試從父進程向子進程發送消息的代碼：

        1#include<stdio.h>                                                                                                          
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<unistd.h>
  4 #include<limits.h>
  5 #include<sys/types.h>
  6 #include<fcntl.h>
  7 #define BUFFERSIZE PIPE_BUF
  8 
  9 int main()
 10 {
 11 pid_t pid;
 12 int fd[2];
 13 char buffer[BUFFERSIZE];
 14 ssize_t len;
 15 
 16 if((pipe(fd))<0)
 17 {
 18 perror("創建管道失敗！");
 19 exit(1);
 20 }
 21 
 22 pid = fork();
 23 if(pid<0)
 24 {
 25 perror("創建子進程失敗");
 26 exit(1);
 27 }else if(pid == 0)
 28 {
 29         close(fd[1]);
 30         len = read(fd[0],buffer,BUFFERSIZE);
 31         if(len < 0)
 32         {
 33         perror("讀取數據失敗");
 34         exit(1);
 35         }
 36         else{
 37         write(STDOUT_FILENO,buffer,len);
 38         }
 39         }else{
 40         close(fd[0]);
 41         write(fd[2],"this is a test to child\n",25);
 42         exit(0);
 43         }
 44         return 0;
 45         }
 46     
 47           
                                                                                                 1,17         頂端
                                               41,12-18      66%